JPH0324846A - 無線送受信機の異常検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は無線送受信機の異常検出方式に係り、特にクロ
ック成分を有するディジタル信号で搬送波よりなること
を特徴とする無線送受信機自体の異常や無線送受信機相
互間の無線回線の所を検出する無線送受信機の異常検出
方式に閏する。

る。

音声、画像、図形、文字等の各種メディア情報を時分割
多重して無線で送受信するシステムの一つとして、第５
図に示す如きマルチメディアワイヤレスリンク装置が知
られている。同図中、マルチメディア装置（ＤＭＩＸ）
１　１ａで生成されたマルチメディア情報が時分割多重
されてなるディジタル信号はマルチメディア・インター
フェース（Ｉ／Ｆ）装！　（ＭＸＩ　）１　２ａを介し
て変復調装置（ＭＲＵ）１３ａへ供給され、ここで所定
周波数の無線搬送波を周波数変調し、被周波数変調波信
号に変換された後、対向する無線送受信機へ送信される
。

送信された被周波数変調波信号は対向する無線送受信機
で受信され、更に変復調装置（ＭＲＬＩ）１３ｂで復調
されてベースバンド波のディジタル信号とされた後、マ
ルチメディアＩ／Ｆ装置（ＭＸ１）１２ｂを介してマル
チメディア装ｔＪ　（ＤＭＩＸ）１ｌｂへ入力され、こ
こで各メディア別に情報が復元される。

同様に、マルチメディア装置１ｌｂで生成されたマルチ
メディア情報は、対向する無線送受信機内のマルチメデ
ィア装置１１ａで受信復元されることもできる。

このようなマルチメディアワイヤレスリンク装置では、
異常発生個所を正確に検出することが重要となる。

〔従来の技術） 第６図は従来方式の一例の構成図を示す。無線送受信機
の異常検出は第５図に示したマルチメディアワイヤレス
リンク装置では変復調装置１３ａ，１３ｂ内で行なわれ
ている。第６図において、入力端子１５に入力された受
信信号の中間周波信号は、ＡＧＣ増幅器１６により増幅
された後ダイオード１７で整流される一方、復調器１９
で復調されてベースバンド波のディジタル信号となる。

ダイオード１７及びコンデンサ１８で包絡線検波ざれた
信号はＡＧＣ増幅器１６へ帰還人力され、その利得を出
力信号の振幅が一定になるように可変＄１１１１１１す
る。これにより、ＡＧＣ増幅器１６からはこの自動利得
制＃（ＡＧＣ＞により振幅一定の中間周波信号（被周波
数変調波信号である〉が取り出される。

また、上記の包絡線検波信号はコンパレータ１９に供給
され、ここで基準電圧Ｖ＋　とレベル比較される。受信
信号が存在する時は上記の包絡線検波信号は基準電圧ｖ
１より大レベルであるから、このときコンパレータ１９
の出力信号は０−レベルとなっている。しかし、受信信
号が存在しない時は包絡線検波信号のレベルは基準電圧
Ｖ＋以下となり、この時コンパレータ２０の出力信号は
ハイレベルとなる。

一方、復調器１９より取り出されたディジタル信号はコ
ンパレータ（ゼロクロス検出器）２１により波形整形さ
れた後、マルチメディアＩ／Ｆ装ＩＩＩ　２ａ又は１２
ｂへ出力される一方、ダイオード２２及びコンデンサ２
３よりなる整流回路を通してコンパレータ２４に供給さ
れ、ここで基準電圧■２とレベル比較される。

正常な状態では、復調器１９からは常時ディジタル信号
が出力されるため、正常時はコンパレータ２４に入力さ
れる整流信号のレベルは基準電圧Ｖ２より大レベルとな
っており、このときコンパレータ２４からはローレベル
の信号が取り出される。これに対し、送信ディジタル信
号が存在しない無変調時（すなわち異常時）には上記整
流信号のレベルは基準電圧ｖ２より小となるため、この
ときコンパレータ２４からはハイレベルの信号が取り出
される。

コンパレータ２０及び２４の各出力信号はＯＲ回路２５
を通して出力端子２６へ出力される。従って、上記の説
明からもわかるように、出力端子２６には受信信号が存
在しない（無線回線断）又は無変ｍ（データが存在しな
い）という異常発生時にハイレベルの異常検出信号が取
り出されることになる。

第７図は従来方式の他の例の構成図を示す。同図中、送
信側の変復調装Ｗ１（ＭＲＵ）内において送信データに
パイロット信号が多重化回路３０で多重化された後、変
調器３１で周波数変調ざれ、無線波として送信される。

送信された無線波（被周波数変調波信号）は復ｌ１器３
２で復調された後増幅器３３を介して次段へ出力される
一方、帯域フィルタ（ＢＰＦ）３４により所定周波数の
パイロット信号だけが分離Ｐ波される。このパイロット
信号は増幅器３５．整流用ダイオード３６を夫々通して
コンパレータ３７に供給され、ここでレベル比較される
。

送信データが存在しない場合、すなわち多重化回路３０
と変調器２１との間で異常が発生した場合は無変調波で
パイロット信号が存在せず、また回線断の場合はパイロ
ット信号レベルは大きく低下する。従って、このような
異常発生時には整流用ダイオード３６の出力信号レベル
は基準電圧ＶＲＥＦより小となり、コンパレータ３７よ
り出力端子３８へは例えばハイレベルの異常検出信号が
取り出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

第６図に示した従来方式では、整流用ダイオード２２の
出力信号をａ，ダイオード１７の出力信号をｂとすると
、出力信号ｂは第８図にｂで示す如く入力ＩＦレベルに
応じて変化するのに対し、出力信号ａはデータが存在す
るときは第８図にｂ１で、またデータが存在しないとき
は同図に破線ｂ２で示す如く変化する。すなわち、出力
信号ｂはデータの有無に関係なく入力ＩＦレベルが低く
なるにつれて雑音により大レベルとなってしまう。

このため、入力■「レベルが第８図にＬ＋〜Ｌ２で示す
範囲内の正常なレベルのときにおいて、無変調の場合で
もデータが存在する変調時と同様に出力信号ｂのレベル
が基準電圧Ｖ２より大となるため、コンパレータ２４か
らは異常検出信号が得られず、正常と判定されてしまう
。

この場合は、後続のマルヂメディアＩ／Ｆ装置１２ａ又
は１２ｂにおいて入力データが存在しないから同期はず
れが発生するため、マルチメディアｌ／Ｆ装置自体の異
常発生と誤って検出されてしまうこととなり、障害発生
ののり分けができなかった。この切り分けはマルチメデ
ィアＩ／Ｆ装ｆｆｆｌ２ａ．１２ｂが、鉄塔の上等、容
易に交換できないような場所に設置される場合に特に重
要である。

なお、基準電圧■１を入力■「レベルがＬ２のときに対
応した電圧に設定することにより、上記の現象を大略防
止することができるが、この場合は稀にしか発生しない
無変調の異常検出のためにデータが存在する正常時の使
用可能範囲を狭めることとなり、性能低下につながるか
ら■１を上げることはできない。

一方、第７図に示した従来方式ではデータがＮＲＺ信号
であるため周波数スペクトラムが広く、伝送帯域にυ１
限がある通常の場合にはパイロット信号がデータの周波
数スベクトラム中に入り込まざるを得す、復調データの
劣化やパイロット信号の分離が困難である等の問題があ
った。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、無変調及び
回線断を正確に検出できる無線送受信機の異常検出方式
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 第１図は本発明の原Ｉ！［！構成図を示す。同図中、４
１は無線送受信機の受信部で、受信した被変調波を復調
してクロック成分を有するディジタル信号を１ｑる。４
２はフィルタ回路で、デイジタル信号中のクロック成分
を分ｆｌｉ’ｅ波する。

４３はレベル検波器で、フィルタ回路４２の出力信号レ
ベルを検波する。４４はコンパレー夕で、レベル検波器
４３の出力信号レベルと予め設定した基準電圧とをレベ
ル比較し、異常発生時に所定レベルの異常検出信号を出
力する。

（作用） 前記ディジタル信号で変調された被変調波が所定値以上
の入力レベルで入力される正常受信時には、フィルタ回
路４２からは所定レベル以上のクロック成分が取り出さ
れ、レベル検波器４３を通してコンパレータ４４に入力
される。このときは基準電圧よりもレベル検波器４３で
検波されたクロック成分レベルの方が大であるため、コ
ンパレータ４４からは異常検出信号は取り出されない。

また、前記被変調波が前記所定値より低い入力レベルで
入力された場合は、フィルタ回路４２から取り出される
クＯツク成分のレベルが前記基準電圧よりも低くなる。

従って、コンパレータ４４の出力信号は所定レベルの異
常検出信号となる。

更に、受信信号が前記ディジタル信号で変調されていな
い無変調波である異常受信時は、無変調波の受信入力レ
ベルが所定値以上であっても、所定値以下でもフィルタ
回路４２からはクロック成分が取り出されない。従って
、レベル検波器４３の出力検波信号レベルは前記基準電
圧より小となるため、コンパレータ４４の出力信号は所
定レベルの異常検出信号となる。

このように、本発明ではディジタル信号（データ）の存
在の有無を復調されたデイジタル信号レベルではなく、
クロック成分のレベルに基づいて検出している。前記し
たように、復調されたデイジタル信号（ベースバンド波
）のレベルは受信した被変調波又は無変調波のレベルが
低くなると、雑音によって正常時と同一か又はそれ以上
に上昇する。　これに対し、干記クロック成分は一定周
波数であるからフィルタ回路４２によりディジタル信号
中のデータから分離して取り出すことができ、また被変
調波の受信入力レベルが低い場合に雑音がクＯツク成分
に重畳されるが、フィルタ回路４２の出力クロック成分
のレベルは雑音による影響は殆どなく、受信入力レベル
に対応して低くなる。

一方、無変調波が受信された場合は、無変調波を復調し
たベースバンド信号中にはクロック成分が存在しないか
ら、受信入力レベルの高低に関係なくフィルタ回路４２
の出力信号レベルは極めて小となる。従って、従来問題
となっていた所定レベル以下の無変調波入力時の誤動作
は生じない。

〔実施例〕

第２図は本発明方式の一実施例の構成図を示す。

同図中、第１図と同一構成部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。第２図において、５１は復調器で、
対向する無線送受信機で送信された被周波数変調波を受
信し、これを周波数変換して得られた中間周波信号（Ｉ
Ｆ信号）が入力され、これをＩＩ講する。この復調器５
１の出力復調信号は、マルチメディア情報データを示す
ＣＭＩ（Ｃｏｄｅｄ　　Ｍａｒｋ　｝ｎｖｅｒｓｉｏｎ
）信号で、受信人力レベルが所定値以上の正常受信時に
は第３図（Ａ）に示す如く、データが“Ｏ″のときは１
タイムスロフトの最初と中央で夫々レベル変化があり、
データが“１′′のとぎは１タイムスロットの最初でレ
ベル変化がある波形である。

このＣＭＩ信号はクロック成分を有するディジタル信号
でその周波数スベクトラムは第３図（Ｂ）に示す如く、
データの周波数スベクトラムＩ，　ＩＩとクロック成分
の周波数スペクトラム■，■などからなる。クロック成
分の周波数ｆｃ，２ｆｃは第２図（Ｂ）に示す如くデー
タの周波数スベクトラムとの重なりはない。

一方、受信入力レベルが所定値より低くなると、復調器
５１より取り出されるＣＭＩ信号は第４図（Ａ＞に示す
如く雑音が多く重畳され極めてＳ／Ｎ比が悪くなり、エ
ラーレートが悪化する。このときのＣＭＩ信号の周波数
スペクトラムは第４図（Ｂ）に示す如くになり、クロッ
ク成分の周波数ｆｃ，２ｆｃにはＶ，Ｖｌで示す如く雑
音が重畳されたものとなる。

復ＩＩ器５１の出力信号は帯域フィルタ＜８ＰＦ）５２
に供給される。このＢＰＦ５２は第３図（Ｂ）に破線■
で示す如き、中心周波数ｆｃの狭帯域の通過特性を有し
ている。従って、復調５５１がらＣＭＩ信号が取り出さ
れるときは、周波数ｆｃのクロック或分■をＳ／Ｎ良く
分離濾波することができ、第４図（Ａ）．（Ｂ）に示し
た受信入力レベルが低いときのＣＭＩ信号に対しても、
クロック成分■をＳ／Ｎ良く取り出すことができる。

一方、対向する無線送受信機のマルチメディアＩ／Ｆ装
置の出力端から本実施例の無線送受信機の変復調装置（
受信部４１）の入力端に到る伝送路で障害が発生した場
合は、無変調波が受信されることとなる。この場合は４
１１１器５１がらはＣＭＩ信号は取り出されず、従って
クロック成分■は存在しない。従って、このときはＢＰ
Ｆ５２の出力信号レベルは極めて小レベルとなる。

なお、無変調波の受信入力レベルが低い場合には、無変
調波の受信入力レベルが高いとぎに比べて雑音によりＢ
ＰＦ５２の出力信号レベルは高くなるが、この場合でも
ＢＰＦ５２が狭帯域であることから、第４図に示した入
力レベルが低いときのＣＭＩ信号中のクロック成分出力
レベルに比べればかなり低い。従って、ＢＰＦ５２の出
力信号レベルによって、被変調波を受信したのか無変調
波を受信したのかの識別が、受信入力レベルが低くても
正確に行なえる。

ＢＰＦ５２の出力信号はＡＧＣ増幅器５３を通してダイ
オード５４及びコンデンサ５５よりなる整流回路（これ
は前記レベル検波器４３を構成している）に供給され、
ここで整流された後、増幅器５６を介し・てＡＧＣ増幅
器５３の利得制１ｍ端子及びコンパレータ５７に供給さ
れる。これにより、ＡＧＣ増幅器５３はその出力信号レ
ベルが一定となるようにその利得が制御される。

また、コンパレータ５７は所定の基準電圧ｖＲＥＦと上
記増幅器５６からの信号レベル（これはＢＰＦ５２の出
力信号レベルに対応している〉とのレベル比較を行ない
、基準電圧■ＲＥＦの方が高いときのみ所定レベルの異
常検出信号を発生して出力端子５８へ出力する。

なお、ＡＧＣ！’ｌｌ器５３より取り出されたクロック
成分はコンパレータ５９でゼロクロス検出された後Ｄ型
フリップフａツプ６１のクロック端子に印加され、コン
パレータ６０により波形整形された復調器５１からのＣ
ＭＩ信号をＤ型フリップフロツプ６１にラッチさせる。

これにより、Ｄ型フリップ７ロツプ６１から出力端子６
２へＣＭＩ信号の復号データが出力される。

このように、本実施例によれば、入力無線信号が被変調
波か無変調波かの識別をクロック成分の有無に対応した
増幅器５６の出力信号レベルと基Ｑ！電圧ＶＲＥＦとを
コンパレータ５７で比較することで行なっているため、
無変調波を受信したことをその受信入力レベルが低いと
ぎでも正確に検出できる。また、クロック成分のレベル
は受信人力レベルに対応しているので、被変調波の受信
入力レベルが所定値以下となったことも検出することが
できる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えばＣＭＩ信号の代りにＺＲ信号他のクロック成分
を有するディジタル信号の無線送受信に適用することが
できる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、復調されたディジタル信
号固有のクロック或分の有無により、復調ディジタル信
号（ベースバンド波）の存在の有無を検出するようにし
たため、復調デイジタル信号の検波レベルを基準電圧と
レベル比較する従来方式で誤動作を生じていた受信入力
レベルが低いときの無変調波入力時においても、正確に
無変調波入力を検出することができ、よって使用可能範
囲内に検出不能部分をなくすことができ、またパイロッ
トイｔ＠を挿入していないので、ディジタル信号の劣化
をもたらすことがない等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原即構成図、 第２図は本発明方式の一実施例の構成図、第３図は受信
入力レベルが高いとぎの復調信号の波形及び周波数スベ
クトラム図、 第４図は受信入力レベルが低いときの復調信号の波形及
び周波数スベクトラム図、 第５図はマルチメディアワイヤレスリンク装置の一例の
構成図、 第６図は従来方式の一例の構成図、 第７図は従来ｈ式の他の例の構成図、 第８図は第６図の要部の入力対出力特性図である。 図において、 ４１は受信部、 ４２はフィルタ回路、 ４３はレベル検波器、 ４４．５７はコンパレータ、 ５１は復調器 を示す。 本詐肛原捏揖戒■ 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 クロック成分を有するディジタル信号で搬送波を変調し
   て得た被変調波を送信する送信部と、被変調波を受信し
   復調して該ディジタル信号を得る受信部（４１）とを有
   する無線送受信機の異常検出方式において、 前記受信部（４１）からの受信ディジタル信号中の前記
   クロック成分を分離濾波するフィルタ回路（４２）と、 該フィルタ回路（４２）の出力信号レベルを検波するレ
   ベル検波器（４３）と、 該レベル検波器（４３）の出力検波信号と予め設定した
   基準電圧とをレベル比較し、異常発生時に所定レベルの
   異常検出信号を出力するコンパレータ（４４）と、 よりなることを特徴とする無線送受信機の異常検出方式
   。